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Wie beeinflusst der Salzgehalt meine Sauerstoffmessungen?

Die Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser hängt vom Salzgehalt ab, während der Partialdruck und % Luftsättigung des Sauerstoffs nicht durch Veränderungen des Salzgehaltes beeinflusst werden. Das bedeutet, dass eine Meerwasserprobe in absoluter Konzentration bei gleicher Temperatur weniger Sauerstoff enthält als eine Frischwasserprobe, obwohl der Partialdruck für beide gleich ist.

Die folgende Tabelle listet Konzentrationswerte von gelöstem Sauerstoff bei verschiedenen Temperaturen in Lösungen mit verschiedenen Chloridkonzentrationen auf. Eine Zunahme der Salzkonzentration führt zu einer Abnahme der Sauerstofflöslichkeit. Dieses Verhalten ist charakteristisch für die Löslichkeit vieler Nicht-Elekrolyte - dieses Phänomen wird als Aussalzeffekt bezeichnet.

Anstatt der Chloridität [Cl-] - der Gehalt an Chlorid in Teilen pro Tausend - die als Maß für den Salzgehalt in Wasser benutzt wurde, wird häufig der Begriff Salinität verwendet. Wenn die Salinität als Maß für den Salzgehalt bevorzugt wird, kann die Umrechnung von g/l leicht mit Formel 1 vorgenommen werden.

S = 0.1805 [Cl-] + 0.003 wobei S die Salinität in [%] oder [g/1000g] ist                  (1)

Die Abhängigkeit der Sauerstofflöslichkeit von der Salzkonzentration kann aus Formel 2 erhalten werden.

10⋅ α = a + b ⋅ θ + c ⋅ θ2 + d ⋅ θ3 + e ⋅ θ4 - [Cl-] ⋅ (p + q ⋅ θ + r ⋅ θ2 + s ⋅ θ3 + t ⋅ θ4)    (2)

wobei θ die Temperatur in °C ist, a - e die in Formel 16 verwendeten Koeffizienten und p - t neue Konstanten sind, die in der nachstehenden Tabelle angegeben sind. Die Werte dieser neuen Konstanten erhält man indem man das Polynom an experimentelle Daten im Bereich von 0 ≤ θ ≤ 30°C und 0 ≤ [Cl-] ≤ 0,2 % angleicht. Um die Sauerstofflöslichkeit aus dem Bunsen-Absorptionskoeffizienten zu erhalten, wird das gleiche Verfahren wie zuvor beschrieben verwendet.

Meerwasser hat typischerweise eine Salinität von 0,35 % (35 g / 1000 g) oder einen Chloridgehalt von 0,19 %, und stimmt daher mit dem Bereich beider Formeln überein.

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